Em fevereiro de 2020, a Universidade de Oxford fez um apelo proativo à comunidade de biotecnologia do Reino
Unido para solicitar ajuda no desenvolvimento de um processo que pudesse produzir em massa uma vacina para o que
hoje é uma das piores pandemias dos últimos 100 anos, causada pelo novo coronavírus,
SARS-CoV-2, desencadeando a doença Covid-19.
Determinada a participar desse complexo e talvez mais importante processo de
desenvolvimento de vacinas de nossas vidas, a Pall Corporation respondeu ao chamado para a
ação com entusiasmo. A empresa opera na plataforma de Ciências da Vida da Danaher
Corporation, uma empresa com receita de US$ 21 bilhões cujo sucesso e crescimento nos
últimos 30 anos foram apoiados por um conjunto de práticas lean bem estabelecidas
descritas no Danaher Business System.
Redução de 80% nos tempos
normais para
desenvolvimento da vacina.
Antes da Covid-19, o melhor cenário típico para o
desenvolvimento do processo de vacina levaria vários anos, desde o início do
desenvolvimento do processo até o aumento da produção total. Com o efeito
dramático que esse vírus tem no dia a dia globalmente, sem mencionar as mortes e o
prejuízo econômico, a comunidade global não pode se dar ao luxo de esperar tanto
tempo para que uma vacina seja desenvolvida. Usando os princípios do desenvolvimento lean de
produtos e processos (LPPD), a Pall foi capaz de desenvolver e implantar um processo de manufatura
completo em oito semanas – uma redução de 80% – para reduzir drasticamente os
tempos normais de desenvolvimento.
Para ajudar a estruturar os elementos-chave desse ciclo de desenvolvimento crítico e organizar seu
aprendizado, a equipe da Pall Biotech abordou a entrega desse novo valor aos clientes usando ferramentas do Danaher
Business System (DBS) alinhadas com os seis princípios LPPD recentemente introduzidos por Jim Morgan,
consultor sênior do Lean Enterprise Institute (que se baseiam em anos de experiência e
observação com parceiros de aprendizagem do LEI). Os princípios são:
O CONTEXTO
A Universidade de Oxford já tinha uma solução comprovada usando um vírus inofensivo,
geneticamente modificado, para fazer com que o corpo estimulasse uma resposta imunológica contra o
vírus. Isso já havia sido implantado para 12 outras doenças, e eles foram capazes de adaptar
muito rapidamente essa tecnologia para combater o SARS-CoV-2. Entretanto, as doenças anteriores nunca
exigiram que mais do que algumas milhares de doses fossem fabricadas. Os especialistas geralmente concordam que,
para ser eficaz, a vacina precisa ser administrada a mais de 70% da população afetada. Dada a natureza
global da pandemia da Covid-19, o número de doses precisa estar na casa dos bilhões, e não nos
milhares. Claramente, novos conhecimentos eram necessários para lidar com a situação.
Em meados de março de 2020, a Universidade de Oxford, financiada pelo governo do Reino Unido, reuniu um
consórcio de organizações para trabalhar na fabricação em grande escala da
vacina. Decidiu-se iniciar a fabricação da vacina paralelamente à realização dos
ensaios clínicos necessários para comprovar sua eficácia. Havia uma chance de que a vacina
não fosse eficaz, o que significava que a fabricação foi iniciada em risco. Entretanto, todas
as partes entenderam que era um risco necessário para evitar uma situação terrível para
a saúde pública, em que uma vacina eficaz pudesse ser aprovada para uso, mas com quantidades
insuficientes disponíveis para vacinar a população.
Como parte desse consórcio, a Pall Corporation foi incumbida de desenvolver o processo de
fabricação que poderia produzir milhões de doses da vacina por vez. Isso envolvia várias
etapas, incluindo a determinação do conjunto ideal de operações unitárias
necessárias para inicialmente fazer a vacina e depois purificá-la. Visto que o produto seria usado
para fins de vacinação, o processo de fabricação é fortemente regulamentado, e a
vacina deve atender aos mais altos padrões de qualidade e segurança.
Sendo um fornecedor global de equipamentos e consumíveis para a indústria de fabricação
de medicamentos, a Pall desenvolve processos que usam equipamentos projetados de forma específica em uma base
regular. O que não era normal nessa situação era a velocidade com que esse processo de
desenvolvimento precisava ocorrer.
O desenvolvimento do processo envolveu a especificação e construção do equipamento e a
configuração e fornecimento dos consumíveis utilizados no processo de fabricação.
Isso foi feito por uma série de etapas baseadas em contas e experimentos, incluindo o cálculo dos
volumes de processo necessários e tamanhos de sistema para cada estágio do processo que eram exigidos
para criar o número de doses necessárias, projetando todos os consumíveis de uso único e
executando o processo completo em escala reduzida e em escala real para coletar dados e confirmar seu desempenho. O
processo – incluindo o equipamento e a lista de consumíveis e todas as configurações
necessárias para operar o equipamento – foi transferido para três organizações de
fabricação contratadas (CMOs), que começaram a executar o processo o mais rápido
possível para fabricar a vacina.
A AstraZeneca acabou assumindo como líder geral de desenvolvimento de vacinas e liderou o esforço
global, expandindo a capacidade de fabricação de modo que, além dos três originais, 20
CMOs estão agora executando o processo em todo o mundo. Coletivamente, essa rede tem capacidade para gerar
mais de dois bilhões de doses até o final de 2021.
O desafio inicial para a equipe da Pall era descobrir como desenvolver com sucesso esse processo de
produção de vacina muito mais rapidamente do que o prazo de entrega típico de 40 semanas. O
desafio do acompanhamento era ser capaz de fornecer o equipamento e os consumíveis para a
fabricação da vacina real para uma ampla gama de CMOs.
OS PRINCÍPIOS DO LPPD EM AÇÃO
Entender antes de executar significa entender profundamente seu cliente e seu contexto para
aprimorar sua proposta de valor exclusiva para eles antes de iniciar o trabalho de desenvolvimento
detalhado.
No caso da Pall, uma parte crítica de seu sucesso foi o desenvolvimento de uma plataforma de processo
padrão 18 meses antes do início da pandemia. Isso exigia que a empresa entendesse os requisitos do
processo por meio da voz do cliente. Uma das primeiras ações foi mapear as etapas de
produção fluxo acima e fluxo abaixo típicas e entender as necessidades do cliente e do processo
em cada uma dessas etapas. Isso permitiu à equipe visualizar as lacunas nas quais o trabalho de design de
processo precisaria ser focado. Lacunas técnicas foram identificadas e priorizadas para garantir que o design
do processo atendesse às necessidades dos clientes da Pall.
Devido à natureza altamente regulamentada da indústria de biotecnologia, ferramentas de
avaliação e gerenciamento de risco bem projetadas foram empregadas no início dos
estágios de desenvolvimento do processo para mitigar os riscos identificados antes de prosseguir para a
execução. Com tantas organizações diferentes se reunindo tão rapidamente e em um
cronograma incrivelmente apertado, os problemas e riscos precisam ser claramente compreendidos antes de tomar as
decisões apropriadas para seguir em frente.
A solução de tecnologia de vacina pré-existente que mencionamos acima foi transferida dos
laboratórios de Oxford para o laboratório da Pall Process Development Services, em Portsmouth, onde
foi ampliada de 3L, que só pode produzir doses suficientes para ensaios pré-clínicos e em
estágio inicial, para 50L, para apoiar ensaios clínicos maiores necessários para estabelecer a
segurança e eficácia da vacina, até a escala de 200L, agora capaz de gerar doses suficientes
para contribuir para um programa de vacinação do Reino Unido. Na escala de 50L, a Pall envolveu as
equipes de Engenharia de Processos e Gerenciamento de Projetos em sua divisão de biotecnologia para projetar
a solução de processo industrializada e escalonável que seria implantada para os CMOs. Foi
nesse ponto que as soluções de plataforma padrão kaizen que a Pall havia preparado
anteriormente foram acionadas para acelerar significativamente o processo de desenvolvimento.
O segundo princípio – É um esporte em equipe – significa que
você precisa envolver toda a organização no desenvolvimento de produtos e processos. Você
precisa que pessoas de projeto, engenharia, fabricação, instalação e muitas outras
funções trabalhem juntas de forma eficaz para maximizar o valor que você está criando
para o seu cliente.
Uma diferença fundamental na luta contra esse vírus foi a comunicação aberta e a
confiança de todas as partes, compartilhando problemas e necessidades com discussões colaborativas.
Essa confiança foi construída rapidamente por meio da competência técnica, pois o
consórcio se concentrou no único objetivo de derrotar o novo coronavírus, permitindo que eles
se alinhassem nos aspectos técnicos para projetar e entregar o melhor processo possível.
A Pall Biotech tinha uma equipe multifuncional de mais de 20 pessoas altamente dedicadas, que estavam localizadas
durante as fases críticas do projeto. Centenas de membros adicionais da equipe da Pall Biotech apoiaram
outras partes do trabalho de desenvolvimento do processo. Ter um foco e uma meta claros ajudou a alinhar a equipe
para entregar resultados surpreendentes em oito semanas, em comparação com as 40 semanas normais.
No desenvolvimento, criar fluxo – um princípio básico do lean – significa enfrentar o
desafio adicional de coordenar fluxos de trabalho em toda a organização. O LPPD nos ajuda a
sincronizar os fluxos de trabalho e maximizar os benefícios do desenvolvimento
simultâneo.
A colaboração e a realização do trabalho técnico exigiam da Pall o alinhamento de
funções internas, clientes externos e a base de fornecimento estendida de mais de 20 CMOs. A
gestão visual diária permitiu uma redução significativa do tempo de entrega de itens de
longo prazo, como novos equipamentos críticos que, sozinhos, tinham prazos de entrega normais de 12 semanas.
A gestão visual diária, que é a base do DBS, já estava integrado à maneira de
trabalhar da Pall, mas a comunicação entre as empresas exigia mais esforço. A
comunicação precoce e frequente era fundamental, juntamente com expectativas comuns e resultados
claramente definidos. Vários problemas técnicos surgiram ao longo do caminho, e a
comunicação rápida permitiu que os parceiros do consórcio se ajustassem rapidamente para
enfrentar esses desafios à medida que surgiam durante o desenvolvimento.
O aprendizado embutido e a reutilização do conhecimento são compostos
de aprendizado e descoberta, e a capacidade de compartilhar esse aprendizado com o resto da
organização é fundamental para um ótimo desenvolvimento de produtos e processos.
Não é apenas uma questão de aprendizagem, mas também de como aplicar esse aprendizado ao
sistema de desenvolvimento do próximo novo produto ou processo, o que pode levar a uma enorme vantagem
competitiva.
Conforme observado antes, 18 meses antes do início da pandemia da Covid-19, em fevereiro de 2020, a Pall tomou
a decisão crucial de estudar e desenvolver os modelos para o trabalho de desenvolvimento do processo de vetor
viral repetível usando eventos kaizen. A equipe determinou que, para 15 projetos anteriores, havia
padrões de clientes que enfrentavam problemas muito semelhantes. Essa poderia ser a base para uma plataforma
padrão.
O desafio era determinar o que deveria ser corrigido no modelo e estar disponível para
reutilização e o que deveria ser flexível para permitir a personalização.
Eventualmente, a empresa desenvolveu um modelo de manufatura com 80% de elementos padrões e
reutilizáveis e os outros 20% personalizáveis com base em cada caso específico. Esses modelos
padrões foram essenciais para reutilizar o conhecimento rapidamente para o trabalho de desenvolvimento do
processo de vacinas para a Covid-19.
A criação de novos fluxos de valor, em vez de produtos isolados,
também é crítica para o desenvolvimento lean de produtos e processos sólidos. Você
precisa pensar em cada etapa necessária para agregar valor ao seu cliente. Para produtos físicos
tradicionais, pode ser planejamento, projeto, engenharia, cadeia de suprimentos, fabricação, entrega e
instalação, além da forma como todas essas funções pensam sobre
inovação e atividades de criação de valor para seu trabalho.
A Pall precisava entender e projetar um fluxo de valor de ponta a ponta para a produção em grande
escala da vacina de Oxford, incluindo os processos, o equipamento e os consumíveis para apoiar a
produção de bilhões de doses. Com a criação dos modelos de vetor viral
padrão que reutilizam 80% do esforço técnico, a equipe foi capaz de configurar
soluções padrões de equipamentos de bioprocessos e designs de manifold com capacidade
comprovada, sem a necessidade de validação prolongada de novos designs – reduzindo, assim, o
risco.
Com mais de 50 manifolds diferentes usados em cada bioprocesso e mais de 20 CMOs, não ter um
padrão disponível pode levar a mais de 1.000 designs diferentes. O padrão simplificou e
comprimiu o projeto do fluxo de valor de ponta a ponta e simplificou o planejamento e o reordenamento da cadeia de
suprimentos. A Pall Biotech também teve que criar um modelo de reabastecimento do fluxo de valor estendido
para apoiar o fornecimento contínuo para os CMOs conforme eles aumentam rapidamente para os volumes de
produção de vacina necessários.
Colocar as pessoas em primeiro lugar faz parte de um sistema de desenvolvimento lean, que
deve ser projetado para envolver e desafiar as pessoas e ajudá-las a fazer e ser melhor.
Um grupo central de 20 pessoas, com centenas de outros membros da equipe da Pall, foi desafiado a obter resultados em
uma velocidade sem precedentes em uma vacina crítica. Para envolver as pessoas, havia uma necessidade
imediata de as pessoas se situarem e trabalharem juntas, enquanto também mantinham o distanciamento social e
contribuíam remotamente (o que teve que se tornar parte do modelo operacional da Pall desde o início
da pandemia). Aproveitar o trabalho anterior de padronização do modelo de vetor viral liberou recursos
técnicos e permitiu que a equipe concentrasse mais tempo e energia no trabalho de desenvolvimento do processo
crítico e detalhado, a fim de fornecer valor durante esta crise de saúde global.